eksitotoksisuutta

Eksitotoksisuus on neuronien vaurioitumista ja kuolemaa, joka syntyy liiallisen glutamaattireseptorien aktivoitumisen seurauksena. Keskeisiä reseptoreita ovat NMDA-, AMPA- ja kainaatireseptorit. Näiden reseptorien liiallinen stimulaatio johtaa solunsisäisen kalsiumin (Ca2+) määrän nousemiseen, mikä käynnistää kalsiumriippuvaisia entsyymejä sekä vaikuttaa mito­kondrioihin.

Solunsisäisen Ca2+:n nousu aktivoi entsyymejä kuten calpaaseja, fosfolipaaseja ja endonukleaasia, joihin liittyy proteiinien, lipiden ja DNA:n vaurioituminen. Tämän lisäksi vapautuu reaktiivisia hapen ja typen kindereita sekä syntyy oksidatiivista stressiä, mikä yhdessä energia-aineisten tuotannon ja solusignaalien häiriöiden kanssa johtaa solukadon ja lopulta neuronien kuolemaan. Eksitotoksisuutta edistää sekä glutamaatin vapautumisen lisääntyminen että astrofyytteihin liittyvän glutamaatinpoiston (EAAT-transporterit) heikentynyt toiminta, joka estää glutamaatin tehokkaan poistamisen aivokudoksesta.

Käytännössä excitotoxicityä pidetään tärkeänä mekanismina iskeemisissä aivovaurioissa, kuten aivohalvauksissa ja traumatisissa aivovammoissa, sekä useissa neurodegeneratiivisissa ja kohtauksia aiheuttavissa tiloissa. Se voi esiintyä sekä akuutisti että ikääntyvän aivokudoksen pitkäaikaisessa stressissä, jossa jatkuva glutamaattisignaali vahingoittaa tiettyjä herkkiä neuroniryhmiä.

Hoito ja ehkäisy ovat haastavia; tutkimuksessa on pyritty estämään NMDA-reseptoreita, parantamaan glutamaatin poistumista ja vähentämään oksidatiivista stressiä sekä tulehdusta. Käytännön hoitoa tukevat lähinnä tukevat toimenpiteet iskemian varjossa ja neuroprotektiiviset lähestymistavat, mutta kattava tehokas hoitoeksitotoksisuudelle ei ole yet vakiintunut.